Adaptation responses of the organism of animals in the inhalation action of lead acetate

Full Text

Установлено, что в зависимости от силы (дозы) любого воздействия в организме развиваются три общие неспецифические адаптационные реакции: тренировки в ответ на разные по качеству слабые раздражители, активации в ответ на разные по качеству воздействия средней силы (промежуточные между слабыми и сильными) и реакция стресса как ответ на сильные, чрезвычайные воздействия. Для каждой из указанных стадий общих неспецифических адаптационных реакций организма характерен свой комплекс изменений функционального состояния центральной нервной, эндокринной систем, обмена веществ и определенное соотношение форменных элементов крови. Первые две стадии общих неспецифических реакций организма рассматриваются как неспецифическая основа нормы, а третья стадия является неспецифической основой патологических процессов.

В настоящей работе проведена сравнительная оценка адаптационных сдвигов в организме белых крыс при ингаляционном действии ацетата свинца. Наряду с этим предпринята попытка изучить зависимость времени наступления развития адаптационных процессов от концентрации яда, в воздухе и возможность количественного выражения данной зависимости. Общие адаптационные реакции организма под влиянием ацетата свинца исследованы в условиях круглосуточной ингаляционной затравки белых крыс-самцов (масса — 180 г), в краткосрочных (масса крыс — 120—140 г), подострых и хронических опытах. Ингаляционная затравка животных производилась в камерах объемом 100 литров.

Длительность эксперимента для каждой группы определялась временем возникновения и развития общих адаптационных реакций и токсического эффекта.

Животные 4 групп (по 15 особей в каждой) подвергались воздействию аэрозоля ацетата свинца в концентрациях 82,5±0,64, 20,5±0,51, 1,95±0,09, 0,48±0,01 мг/м³, а 5—8-я группы служили соответственно контролем.

Для обнаружения адаптационных реакций использованы следующие показатели: общее состояние и масса тела, суммационно-пороговый показатель (СПП), содержание сульфгидрильных групп цельной крови, а также проведен общий анализ периферической крови.

Полученные результаты показали, что непрерывное действие высоких концентраций ацетата свинца (82,5±0,64 и 20,5±0,51 мг/м³) вызывало у животных в первое время беспокойство, озлобленность, возбуждение, которые в дальнейшем сменялись сильной жаждой, вялостью, гиподинамией, расстройством желудка, потерей аппетита. Концентрация, равная 82,5±0,64 мг/м³, приводила к указанным изменениям уже в первые сутки воздействия, в то время как при использовании ацетата свинца в концентрации, равной 20,5±0,5 мг/м³, аналогичные симптомы появлялись в конце 4—5-х суток эксперимента.

При концентрации в 1,95±0,09, 0,48±0,01 мг/м³ каких-либо изменений в поведении и внешнем виде подопытных животных по сравнению с контрольными не наблюдалось. Динамика функциональных сдвигов у животных всех подопытных групп по изучаемым параметрам оказалась аналогичной. Так, у крыс, вдыхавших ацетат свинца в концентрациях, равных 1,95±0,09 мг/м³, через 48 часов воздействия выявлено незначительное, статистически недостоверное увеличение СПП, что свидетельствовало о преобладании умеренно выраженных тормозных процессов в центральной нервной системе. Общее число лейкоцитов не отличалось от контроля. При исследовании лейкоцитарной формулы крови установлено недостоверное уменьшение числа лимфоцитов и увеличение числа сегментоядерных нейтрофилов. Число эозинофилов, палочкоядерных нейтрофилов и моноцитов было в пределах данных контрольных групп. Отмечено недостоверное увеличение содержания эритроцитов и сульфгидрильных групп цельной крови соответственно через 48 и 72 часа воздействия.

Известно, что сложные нейроэндокринные изменения в организме, характеризующие неспецифические адаптационные реакции, находят определенное отражение в морфологическом составе белой крови. Соотношение форменных элементов крови и функциональное состояние центральной нервной системы свидетельствуют о развитии в организме общей неспецифической адаптационной реакции тренировки. Вдыхание концентрации ацетата свинца на уровне 1,95±0,09 мг/м³ через 96 часов вызывало у животных уменьшение на 4,7% СПП по сравнению с контролем (Р<0,05), что, вероятно, связано с преобладанием в нервных центрах умеренного физиологического возбуждения. Число лейкоцитов не отличалось от контроля. Количество лимфоцитов увеличилось до пределов верхней половины зоны нормы (78%); число сегментоядерных нейтрофилов уменьшилось до пределов нижней половины зоны нормы (16,5%); палочкоядерных нейтрофилов и моноцитов насчитывалось в пределах нормы. Эти сдвиги в функциональном состоянии ЦНС и соотношении форменных элементов белой крови животных являются проявлением общей неспецифической адаптационной реакции активации, то есть наступления второй стадии. С 96 до 112 часов затравки все изучаемые (показатели функционального состояния организма животных были в пределах данных контрольных групп, что, очевидно, связано с развитием физиологической адаптации, которая рассматривается как истинное приспособление организма к воздействию факторов внешней среды. Лишь через 116 часов воздействия аэрозолем ацетата свинца в концентрации, равной 1,95±0,09 мг/м³, отмечалось снижение СПП на 15% (Р<0,01), через 140 часов — снижение уровня SH-групп в цельной крови (Р<0,01), через 284 часа — снижение количества эритроцитов (Р<0,05), что свидетельствовало о наличии токсического эффекта. Полученные данные показывают, что время развития различных стадий физиологических адаптационных реакций для изучаемых показателей неодинаково. Это, по-видимому, связано с механизмом токсического действия яда. Под влиянием аэрозолей ацетата свинца в концентрациях, равных 82,5±0,64, 20,5±0,51 и 0,48±0,14 мг/м³, также наблюдалось развитие в организме животных адаптационной реакции тренировки, реакций активации и стресса. При этом время развития адаптационных реакций определялось концентрацией аэрозоля ацетата свинца.

Необходимо указать, что неспецифические адаптационные реакции в различных ферментных системах, органах и тканях протекают в разное время: сначала они обнаруживаются со стороны тех органов и систем, которые проявляют большую избирательность к действию ионов свинца, а затем в тех, в которых происходит накопление этих ионов. Следовательно, для своевременного улавливания развития неспецифических адаптационных реакций под воздействием токсических веществ большое значение имеет изучение структурных и биохимических изменений, происходящих на клеточном и молекулярном уровнях. При этом особое внимание исследователи должны обращать на состояние клеточных мембран, так как именно с ними связаны активность ряда ферментов, состояние проницаемости мембран, имеющее важное значение для веществ в клетках и организме в целом.

About the authors

F. K. Idiyatullina

Kazan Medical University

Author for correspondence.
Email: info@eco-vector.com

Department of General Hygiene and Ecology with Military and Radiation Hygiene Courses

Russian Federation, Kazan

L. N. Rastaturina

Kazan Medical University

Email: info@eco-vector.com

Department of General Hygiene and Ecology with Military and Radiation Hygiene Courses

Russian Federation, Kazan

L. R. Tukhvatullina

Kazan Medical University

Email: info@eco-vector.com

Department of General Hygiene and Ecology with Military and Radiation Hygiene Courses

Russian Federation, Kazan

References

Supplementary files